對于很多開發(fā)小伙伴來說，每天寫SQL是必不可少的一項(xiàng)工作。

那不知道大家有沒有深入了解過，當(dāng)我們的一條SQL命令被執(zhí)行時(shí)，MySQL是如何把數(shù)據(jù)從硬盤/內(nèi)存中查出來并展示到用戶面前的呢？

其實(shí)MySQL也沒有大家想象的那么神秘，當(dāng)我們從整個(gè)架構(gòu)的角度去看待，MySQL會(huì)分為Server層和引擎層。

Server層主要包含連接器、分析器、優(yōu)化器、執(zhí)行器，還有各種函數(shù)之類的東西等等。

而引擎層就是用來真正處理數(shù)據(jù)，比如保存數(shù)據(jù)，提供讀寫接口供Server使用。

并且引擎層是可插拔的，就是說我們可以使用各種類型的引擎，比如最常見的InnoDB引擎。

甚至你不想使用官方的引擎，自己開發(fā)一個(gè)也是可以的。

那更進(jìn)一步，MySQL是如何查詢一條數(shù)據(jù)的呢？

以上圖為例，是一個(gè)簡陋版的普通二級(jí)索引B+樹結(jié)構(gòu)。

圖中的每個(gè)顏色代表一個(gè)數(shù)據(jù)頁，每個(gè)數(shù)據(jù)頁中的數(shù)據(jù)會(huì)按照從小到大的順序排列，并且會(huì)組成一個(gè)單向鏈表，即前一條數(shù)據(jù)有一個(gè)指向后一條數(shù)據(jù)的指針。不同的數(shù)據(jù)頁之間也會(huì)組成一個(gè)雙向鏈表。

這樣的好處在于，當(dāng)查詢到第一條數(shù)據(jù)之后，只需要按照順序查下一條數(shù)據(jù)，而不用再次從根節(jié)點(diǎn)往下查，大大節(jié)省了查詢效率。

好了，我們回歸正題，下面以一個(gè)簡單的例子，看一下Server層和引擎層是如何分工的。

我們知道，MySQL在執(zhí)行一條sql之前，會(huì)通過優(yōu)化器生成執(zhí)行計(jì)劃，選擇合適的索引。

以下面這條sql為例：

SELECT * FROM system_log 
WHERE create_time BETWEEN '2022-01-01' AND '2022-02-01';

我們按照創(chuàng)建時(shí)間查詢?nèi)罩颈淼囊恍┯涗?，并且對?chuàng)建時(shí)間字段create_time加上索引，那么執(zhí)行計(jì)劃就是這樣的：

從上圖中我們可以看到，MySQL選擇了索引index_createTime，執(zhí)行type是range，表示會(huì)按照范圍進(jìn)行查詢。

那么Server層和引擎層是如何分工的呢？

1、Server通過執(zhí)行器調(diào)用InnoDB引擎的查詢接口，InnoDB引擎根據(jù)條件開始定位第一條記錄。/2、由于選擇使用index_createTime索引，那么InnoDB引擎就會(huì)去這顆索引樹上，查找符合條件的第一條記錄。

而我們使用的是select *，要查詢?nèi)康臄?shù)據(jù)，而普通索引樹上的葉子節(jié)點(diǎn)只保存著索引列和主鍵列，所以需要拿著主鍵id去聚簇索引回表，查詢一條完整的記錄。

查詢到完整記錄之后，InnoDB就會(huì)把這條數(shù)據(jù)發(fā)送給Server，Server把這條數(shù)據(jù)返回給客戶端。（隱藏知識(shí)點(diǎn)：MySQL是邊查邊發(fā)的）

3、InnoDB繼續(xù)查詢下一條數(shù)據(jù)，在上文我們說過，數(shù)據(jù)頁中數(shù)據(jù)會(huì)組成一個(gè)單向鏈表，可以很方便的直接定位到下一條數(shù)據(jù)，找到下一條數(shù)據(jù)之后，判斷是否符合條件，如果符合，就繼續(xù)回表查詢完整數(shù)據(jù)，然后再把數(shù)據(jù)發(fā)送給Server，Server再把數(shù)據(jù)返回到客戶端。

就這樣，不斷的重復(fù)這個(gè)步驟，直到InnoDB匹配到不符合條件的記錄，就停止查詢，告訴Server數(shù)據(jù)已經(jīng)查完了。

Server層和引擎層的交互大致就是這樣的。

總結(jié)一下就是：Server調(diào)用InnoDB引擎接口查詢數(shù)據(jù)，引擎把數(shù)據(jù)一條條的查出來并不斷的反饋給Server，Server再將數(shù)據(jù)返回給客戶端。

另外，我們可以在上圖的執(zhí)行計(jì)劃中看到extra中出現(xiàn)了Using index condition的字樣，這表示MySQL使用了索引下推的優(yōu)化策略。

有時(shí)我們還能發(fā)現(xiàn)extra中會(huì)出現(xiàn)Using Where 的提示，這是什么意思呢？

比如我們改一下上面的查詢sql，增加一個(gè)request_id='232333'的查詢條件。

SELECT
  * 
FROM
  system_log 
WHERE
  create_time BETWEEN '2022-01-01' 
  AND '2022-02-01' 
  AND request_id = '232333';

再次通過explain查看執(zhí)行計(jì)劃：

Using where的意思就是說InnoDB引擎查詢到一條數(shù)據(jù)之后，雖然這條數(shù)據(jù)滿足create_time BETWEEN '2022-01-01' AND '2022-02-01'這個(gè)條件，但是還需要Server層再去判斷一下是否符合request_id = '232333'這個(gè)條件，兩者都符合的情況下，才會(huì)被發(fā)送到客戶端。

大家看到這里應(yīng)該也清楚MySQL的Server是如何與InnoDB引擎交互的了，下次再遇到面試官問這種問題，相信大家就知道該怎么回答了。